西汉置徙县，西晋改徙阳县，唐设始阳、和川两兵镇。宋为碉门寨，元置天全、六番招讨司，明合置天全六番招讨司。清雍正七年（1729）改土归流置天全州，1913年改天全县。建国初期属西康省雅安专区，1955年属四川省雅安专区（1970年改称雅安地区，2000年改地级雅安市）。
1996年，天全县面积2467平方千米，人口约14.2万人。辖2个镇、21个乡：城厢镇、始阳镇、梅岭乡、青石乡、小河乡、思经乡、鱼泉乡、大河乡、紫石乡、两路乡、多功乡、大坪乡、和源乡、乐英乡、仁义乡、老场乡、永盛乡、新华乡、大寨乡、新场乡、前阳乡、兴业乡、铜厂乡。县政府驻城厢镇。
2000年第五次人口普查，天全县常住总人口141084人，其中：城厢镇24073人，始阳镇10370人，梅岭乡9213人，青石乡5045人，小河乡5060人，思经乡5655人，鱼泉乡2598人，大河乡4609人，紫石乡3459人，两路乡2182人，大坪乡5967人，和源乡3960人，乐英乡10962人，多功乡4976人，仁义乡6747人，老场乡7058人，大寨乡3245人，永盛乡2495人，新华乡4069人，新场乡6665人，前阳乡4343人，兴业乡5052人，铜厂乡3281人。
2004年7月21日，省政府（川府民政[2004]23号）批复同意撤销梅岭乡建制，将其所属行政区域并入城厢镇。城厢镇政府驻徙榆路57号。2004年末，天全县辖2个镇（城厢、始阳）、20个乡（青石、小河、思经、鱼泉、大河、紫石、两路、多功、大坪、和源、乐英、仁义、老场、永盛、新华、大寨、新场、前阳、兴业、铜厂）。
2006年7月31日，省政府（川府民政[2006]42号）批复同意天全县乡镇行政区划建制由原来的2个镇、20个乡调整为2个镇、13个乡：一、撤销和源、青石、前阳、大寨、永盛、大河、铜厂7个乡。二、扩大8个乡镇的行政区域。 将原和源乡及大坪乡的破磷村、乐英乡的乐坝村、多功乡的切山村所属行政区域并入始阳镇。始阳镇政府驻兴中村。 将原青石乡所属行政区域并入小河乡。小河乡政府驻秋丰村。 将原前阳乡所属行政区域并入新场乡。新场乡政府驻永兴村。 将原大寨乡所属行政区域并入仁义乡。仁义乡政府驻永兴村。 将原永盛乡所属行政区域并入新华乡。新华乡政府驻永安村。 将原大河乡所属行政区域并入思经乡。思经乡政府驻思经村。 将原铜厂乡所属行政区域并入兴业乡。兴业乡政府驻峡口村。 将原乐英乡的仁义村所属行政区域并入多功乡。多功乡政府驻多功村。 调整后，全县辖2个镇、13个乡：城厢镇、始阳镇、小河乡、思经乡、鱼泉乡、紫石乡、两路乡、大坪乡、乐英乡、多功乡、仁义乡、老场乡、新华乡、新场乡、兴业乡。
2010年第六次人口普查，天全县常住总人口134152人，其中：城厢镇39361人，始阳镇19251人，小河乡9754人，思经乡8495人，鱼泉乡2109人，紫石乡3035人，两路乡1773人，大坪乡4199人，乐英乡7550人，多功乡3965人，仁义乡7537人，老场乡6049人，新华乡5272人，新场乡9242人，兴业乡6560人。